在φ120×5mm的蒸汽管外计划包一层保温材料，该保温材料导热系数为0.07w/（m.K）。设蒸汽管的内壁温度为110℃，管壁导热系数为45w/（m.K）。要求保温层外壁温度不超过20℃，每米蒸汽管的热损失控制在30w以下，试计算保温层至少有多厚？

某一列管换热器由规格为φ25×2.5mm长为1m的26根钢管组成。用120℃饱和水蒸汽加热某冷液体，该液体走管内，进口温度为25℃，比热为1.76kJ/（kg.K），流量为18600kg/h。管外蒸汽的冷凝传热系数为1.1×104w.m-2.K-1，管内对流传热热阻为管外蒸汽冷凝传热热阻的6倍。求冷液体的出口温度。（设换热器的热损失、管壁及两侧污垢热阻均可略去不计）

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有两条φ48mm×3mm的蒸汽管道，管内饱和蒸汽的温度皆为120℃。不同的是管线甲外包有一层λ=0.75W/（m2·℃）、厚10mm的绝热层，而管线乙没有。设周围空气为20℃，空气的对流传热系数αa=10W/（m2·℃）。试比较哪一个管道的散热速率大。请说明原因。

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已知：煤粉炉炉膛中的水冷壁管常因其表面结渣儿使传热过程受到消弱。为估计结渣、结灰的影响采用以下简化的模型：外径为d1=50mm的水冷壁管内部发生流动沸腾过程，饱和水温为600k。管外受T∞=1500K的烟气对流换热，h=100w/(m2.k)。火焰对水冷壁管的辐射可以等效的看成为来自T∞=1500K的大空间的辐射。水冷壁管发射率εr=0.8。（1）管外干净无灰渣；（2）管外结了一层均匀灰渣，厚δ=5mm，其导热系数为1w/（m.k），灰渣表面发射率εd=0.9，其余条件不变。 求：上表面两种情况下单位管子上水冷壁管从炉膛得到的热量。

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常压空气在预热器内从15℃被加热至45℃，预热器由φ89mm×3.5mm的错列钢管束组成，管束长度为1.5m，空气在管外垂直流过，沿流动方向共有16排管子，空气通过管间最窄处的流速为12m/s。试求管壁对空气的α。

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在套管换热器中用饱和水蒸汽加热苯液，苯在φ54×2mm的钢管内流动。196kPa的饱和水蒸汽在环隙冷凝。已测出苯的进口温度为30℃，出口温度为60℃，流量为4000kg/h，苯和水蒸气的对流传热系数分别为500w/m2k和104w/m2k，管内壁的污垢热阻为0.0004m2k/w，忽略管壁及管外污垢的热阻，试求：饱和水蒸气的消耗量；套管的长度；套管的平均温度；  现由于某种原因，蒸汽压力减至，137kPa假定苯的物性和蒸汽的对流传热系数不变。求苯液的出口温度。  注：（1）操作条件下苯的比热为1.9KJ/kg.k （2）196kPa时的蒸汽温度为120℃，汽化潜热为2204KJ/kg,137kpa时的蒸汽温度为109℃。

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将流量为2200kg/h的空气在蒸汽预热器内从20℃加热到80℃。空气在管内作湍流流动，116℃的饱和蒸汽在管外冷凝。现因工况变动需将空气的流量增加20%，而空气的进、出口温度不变。问采用什么方法才能完成新的生产任务？请作出定量计算（要求：换热器的根数不作变化）。

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某废热锅炉由Φ25mm×2.5mm的锅炉钢管组成。管外为水沸腾，绝对压强为2.8Mpa，管内走合成转化气，温度由550℃降至450℃。已知转化气一侧，α1=250W/（m2·℃）水侧α0=10000W/（m2·℃）。若忽略污垢热阻，求换热管的壁温Tw及tw。

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Ф170×5的蒸气管外包扎两层绝热材料，第一层厚25mm，第二层厚40mm，两层的导热系数分别为0.08 W/（m﹒K）和0.04 W/（m﹒K），蒸气管导热系数为58.15 W/（m﹒K）。若管内壁为300℃，绝热材料外表面为50℃。试求每米管长热损失。

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一卧式冷凝器采用外径为25mm、壁厚1.5mm的黄铜管做成换热表面。已知管外冷凝侧的平均表面传热系数为5700W/（m2·K），管内水侧的平均表面传热系数为4300W/（m2·K）。试计算下面两种情况下冷凝器按管子外表面计算的总传热系数： （1）管子内外表面均是洁净的； （2）考虑结垢情况，管内为海水，平均温度小于50℃，管外为干净的水蒸汽。

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